Графический способ представления алгоритмов
Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным.
При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.
Терминатора (пуск – останов). Элемент отображает вход из внешней среды или выход из нее (наиболее частое применение − начало и конец программы). Внутри фигуры записывается соответствующее действие.
Процесс. Выполнение одной или нескольких операций, обработка данных любого вида. Внутри фигуры записывают непосредственно сами операции, например, a:= a+SQRT(C).
Решение. Отображает решение или функцию переключательного типа с одним входом и двумя или более альтернативными выходами, из которых только один может быть выбран после вычисления условий, определенных внутри этого элемента. Вход в элемент обозначается линией, входящей обычно в верхнюю вершину элемента. Если выходов два или три, то обычно каждый выход обозначается линией, выходящей из оставшихся вершин (боковых и нижней). В программировании данный блок соответствует условному оператору if (два выхода: true, false) и case (множество выходов).
Предопределенный процесс. Символ отображает выполнение процесса, состоящего из одной или нескольких операций, который определен в другом месте программы (в подпрограмме, модуле). Внутри символа записывается название процесса и передаваемые в него данные. В программировании это вызов процедуры или функции
Данные (ввод-вывод). Преобразование данных в форму, пригодную для обработки (ввод) или отображения результатов обработки (вывод). Данный символ не определяет носителя данных (для указания типа носителя данных используются специфические символы).
Порядок выполнения действий задается путем соединения вершин дугами, что позволяет рассматривать блок-схемы не только как наглядную интерпретацию алгоритма, удобную для восприятия человеком, но и как взвешенный ориентированный граф. Однако не любой ориентированный граф, составленный из вершин указанных выше типов, является корректным алгоритмом. Например, из операторной вершины не может выходить более одной дуги. Поэтому на практике обычно ограничиваются рассмотрением подкласса граф-схем алгоритмов, удовлетворяющих свойствам безопасности, живости и устойчивости
Источник
Графическое задание алгоритма блок схема это способ представления алгоритма с помощью геометрических
Различают следующие виды алгоритмов :
линейный – список команд (указаний), выполняемых последовательно друг за другом;
разветвляющийся – алгоритм, содержащий хотя бы одну проверку условия, в результате которой обеспечивается переход на один из возможных вариантов решения;
циклический – алгоритм, предусматривающий многократное повторение одной и той же последовательности действий. Количество повторений обусловливается исходными данными или условием задачи.
Любая алгоритмическая конструкция может содержать в себе другую конструкцию того же или иного вида, т. е. алгоритмические конструкции могут быть вложенными. Рассмотрим следующие способы описания алгоритма: словесное описание, псевдокод, блок-схема, программа.
Словесное описание представляет структуру алгоритма на естественном языке. Например, любой прибор бытовой техники (утюг,электропила, дрель и т.п.) имеет инструкцию по эксплуатации, т.е.словесное описания алгоритма, в соответствии которому данный прибор должен использоваться. Никаких правил составления словесного описания не существует. Запись алгоритма осуществляется в произвольной форме на естественном, например, русском языке. Этот способ описания не имеет широкого распространения, так как строго не формализуем (под «формальным» понимается то, что описание абсолютно полное и учитывает все возможные ситуации, которые могут возникнуть в ходе решения); допускает неоднозначность толкования при описании некоторых действий; страдает многословностью.
1. определить температуру воздуха
2. если температура ниже 0, то надеть шубу, иначе надеть куртку
Псевдокод — описание структуры алгоритма на естественном, частично формализованном языке, позволяющее выявить основныеэтапы решения задачи, перед точной его записью на языке программирования. В псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и общепринятая математическая символика. Строгих синтаксических правил для записи псевдокода не существует. Это облегчает запись алгоритма при проектировании и позволяет описать алгоритм, используя любой набор команд. Однако в псевдокоде обычно используются некоторые конструкции, присущие формальным языкам, что облегчает переход от псевдокода к записи алгоритма на языке программирования. Единого или формального определения псевдокода не существует, поэтому возможны различные псевдокоды, отличающиеся набором используемых слов и конструкций.
Блок-схема — описание структуры алгоритма с помощью геометрических фигур с линиями-связями, показывающими порядок выполнения отдельных инструкций. Этот способ имеет ряд преимуществ. Благодаря наглядности, он обеспечивает «читаемость»алгоритма и явно отображает порядок выполнения отдельных команд. В блок-схеме каждой формальной конструкции соответствует определенная геометрическая фигура или связанная линиями совокупность фигур.
Описания алгоритма в словесной форме, на псевдокоде или в виде блок-схемы допускают некоторый произвол при изображении команд. Вместе с тем они настолько достаточны, что позволяет человеку понять суть дела и исполнить алгоритм. На практике исполнителями алгоритмов выступают компьютеры. Поэтому алгоритм, предназначенный для исполнения на компьютере, должен быть записан на «понятном» ему языке, такой формализованный язык называют языком программирования .
Источник
Тест по информатике на тему Алгоритмы
Вариант 1
1. Алгоритм – это:
А) некоторые истинные высказывания, которые должны быть направлены на достижение поставленной цели;
В) отражение предметного мира с помощью знаков и сигналов, предназначенное для конкретного исполнителя;
С) понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи или цели;
Д) инструкция по технике безопасности.
2. Назовите основное свойство алгоритма, характерное только для решения задач на ЭВМ:
3. Свойство алгоритма – дискретность – обозначает:
А) что команды должны следовать последовательно друг за другом;
В) что каждая команда должна быть описана в расчете на конкретного исполнителя;
С) разбиение алгоритма на конечное число простых шагов;
Д) строгое движение как вверх, так и вниз.
4. Графическое задание алгоритма (блок/схемы) – это:
А) способ представление алгоритма с помощью геометрических фигур;
В) представление алгоритма в форма таблиц и расчетных формул;
С) система обозначения правил для единообразной и точной записи алгоритмов и их исполнения;
Д) схематичное изображение в произвольной форме.
5. Какую смысловую нагрузку несет блок?
А) блок ввода с клавиатуры;
В) блок вывода информации;
С) блок обработки;
Д) блок начала алгоритма.
1. Выбор метода решения должен стоять перед:
А) разработкой алгоритма;
В) построением математической модели;
С) анализом и уточнением результатов;
Д) тестированием и отладкой.
2. Свойство алгоритма – массовость – обозначает:
А) что алгоритм должен обеспечивать возможность его применения для решения однотипных задач;
В) что каждая команда должна быть описана в расчете на конкретного исполнителя;
С) разбиение алгоритма на конечное число простых шагов;
Д) использование любым исполнителем.
3. На кого рассчитан алгоритм, написанный на естественном языке?
Д) на всех одновременно.
4. Линейный алгоритм – это:
А) способ представления алгоритма с помощью геометрических фигур;
В) набор команд, которые выполняются последовательно друг за другом;
С) понятное и точное предписание исполнителю для выполнения различных ветвлений;
Д) строгое движение как вверх, так и вниз.
5. Назовите основное свойство алгоритма, которое обеспечивает возможность получения результата после конечного числа шагов:
Источник
Способы описания алгоритмов
Существуют следующие способы представления алгоритмов:
- словесное описание;
- описание алгоритма с помощью математических формул;
- графическое представление алгоритма в виде блок-схемы;
- представление алгоритма с помощью псевдокода;
- комбинированный способ описания алгоритма с использованием, например, словесного и графического способов или словесного и с помощью математических формул и т.д.
Словесное описание алгоритма представляет собой описание структуры алгоритма на естественном языке. В этом случае вся последовательность операций описывается в словесной форме. Словесный способ отличается многословностью и отсутствием наглядности, но предоставляет возможность лучше описать отдельные операции.
Описание алгоритма с помощью математических выражений обеспечивает высокую точность решения задачи.
Псевдокод – описание структуры алгоритма на естественном, но частично формализованном языке. В псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и общепринятая математическая символика. Строгих синтаксических правил для записи псевдокода не предусмотрено. Псевдокод занимает промежуточное положение между словесным способом описания алгоритма и программой, написанной на алгоритмическом языке.
Графическое описание алгоритма в виде блок-схемы – это описание структуры алгоритма с помощью геометрических фигур с линиями связи. Блок схема алгоритма – это графическое представление метода решения задачи, в котором используются специальные символы для отображения операций. Это наиболее широко используемый способ представления алгоритмов.
Символы,из которых состоит блок-схема алгоритма, определяет ГОСТ 19.701-90. Этот ГОСТ соответствует международному стандарту оформления алгоритмов, поэтому блок-схемы алгоритмов, оформленные согласно ГОСТ 19.701-90, в разных странах понимаются однозначно.
Главное преимущество этого способа – наглядность. К его недостаткам можно отнести то,что с помощью этого способа иногда трудно описать некоторые операции. В таких случаях для уточнения каких-то нюансов дополнительно используют словесный или формальный способы, то есть используют комбинированный способ представления алгоритма.
Комбинированный способ описания алгоритма даёт возможность использовать возможности и преимущества всех перечисленных выше способов.
Каждый из перечисленных способов изображения алгоритмов имеет свои достоинства и недостатки, поэтому при разработке сложных алгоритмов часто используют именно комбинированный способ. Представленные выше способы описания алгоритма предназначены для человека, например для программиста. А для представления алгоритма в таком виде, который будет понятным компьютеру, используют языки программирования, то есть представляют алгоритм в виде программы.
Источник
Тема урока: «Алгоритм. Блок-схемы»
Цели:
- ввести понятия алгоритма, его свойств;
- познакомить со способами записи алгоритма.
Оборудование урока – рисунок реки, волка, козы, капусты, крестьянина, магнитная доска
План урока
- Вводная часть – решение задачи о крестьянине – проблемная ситуация
- Объяснение нового материала – беседа
- Способы записи алгоритмов – блок схемы
- Решение задач – составление алгоритмов.
- Домашнее задание
Ход урока
1. Организационный момент – 3 минуты
2. Начнем с решения старинной русской задачи. Очень полезно посмотреть на нее с современной точки зрения. (15 мин)
Крестьянин стоит на левом берегу реки с волком, козой и капустой. Ему нужно перевезти все это на правый берег. Но его лодка слишком мала: он может взять только одного пассажира – либо волка, либо капусту, либо козу. Как тут поступить?
Составим план.
1). Перевези капусту
3). Перевези волка
4). Перевези козу
5). Перевези капусту
7). Перевези козу.
План решения задачи в информатике называют алгоритмом. С алгоритмами вы встречаетесь на разных предметах. Приведите примеры.
Слово “Алгоритм” происходит от имени средневекового ученого Мухаммеда ибн Мусы аль-Хорезми (787-850 гг), жившего в Средней Азии. В XVIII веке, когда труды аль-Хорезми были переведены с арабского языка на латынь, его имя записали так: “Algorithmus”, но люди изобретали алгоритмы задолго до аль-Хорезми.
Попробуйте дать определение алгоритма
Итак, алгоритм – это организованная последовательность действий
При решении этой задачи у нас возникли различные предположения:
- положить капусту на спину волка
- привязать к дереву козу и волка
- перейти по мосту и т.д. и т.п.
Конечно, в задаче ничего не сказано, что там нет моста и что нельзя привязывать козу и волка. В формулировке задачи не указано, что мы имеем право делать, а что нет. Правильнее всего ответить на эти вопросы, перечислив все возможные действия крестьянина. В списке четыре строки:
- Перевези волка
- Перевези козу
- Перевези капусту
- Переправься
Все прочие действия запрещены. Рассказанная история приводит нас к еще одному понятию – исполнитель алгоритма и система команд исполнителя.
Алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю совершить определенную последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или решения поставленной задачи.
Исполнитель – крестьянин, СКИ – 4 команды.
Игра-физкультпауза. (5 минут) Дети – исполнители.
СКИ: поднять руку
Хлопнуть в ладоши один раз.
Ошибки
- не могу выполнить (устройство уже занято выполнением команды)
- не понимаю (такой команды нет в СКИ)
Разбор примеров (17 минут)
Пример 1. Некий злоумышленник выдал следующий алгоритм за алгоритм получения кипятка:
Налить в чайник воду.
Открыть кран газовой горелки.
Поставить чайник на плиту.
Ждать, пока не закипит вода.
Поднести спичку к горелке.
Исправьте алгоритм, чтобы предотвратить несчастный случай.
Пример 2. Какие действия вы бы добавили, чтобы был, выполним следующий алгоритм переправы через Волгу в районе г. Саратова:
Идти по дну, пока не выйдешь на другой берег.
— Допустимые действия исполнителя.
Свойства алгоритма. (5 минут)
- Понятность (китайские товары)
- Однозначность (кулинарные рецепты)
- Конечность (бесконечных алгоритмов в информатике не бывает)
- Результативность
Способы записи алгоритмов. (15 минут)
- На естественном языке
- На языке блок-схем
- На алгоритмическом языке – программа
Блок-схемы – это графическое представление алгоритмы с помощью связанных геометрических фигур.
Начало или конец алгоритма | |
Действие, вычисление | |
Ввод данных, вывод результата | |
| Проверка условия |
Соединители на разных листах |
Решение задач – 17 минут
Задача 1.
Помоги роботу заполнить таблицу по заданному алгоритму.
А | 3 | 5 | 7 | 8 | 10 | 11 | 12 | 15 | 17 |
Х |
Задача 2.
Запишите алгоритм переправы крестьянина через реку с помощью блок-схемы.
Домашнее задание – 3 минуты
Задача. Имеются два кувшина емкостью 3 л и 8 л. Напишите алгоритм на естественном языке, выполняя который можно набрать из реки 7 л воды. (Разрешается пользоваться только этими кувшинами.)
Источник